虛擬機技術在計算機網絡實踐教學中的應用

任瓊

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虛擬機技術在計算機網絡實踐教學中的應用

任瓊

摘要：隨著我國社會經濟的不斷進步，我國的信息技術也得到了較快的發展，在這一前提下我國高校開設計算機網絡專業的數量在不斷地增多。但由于現階段學校的發展速度較快，在投入計算機網絡的實驗設備時很難滿足在新時期學生實驗實訓的需求，從而導致部分計算機網絡實驗教學質量較低，限制了學生的專業技能的形成。同時計算機網絡教學的過程中由于計算機硬件條件較差及計算機網絡教學環境的復雜性等都給教師在教學中帶來了一定的難度。而在教學過程中虛擬機技術的應用有力的促進了教學質量的提高。

關鍵詞：虛擬機技術；計算機網絡；實踐教學；應用

一、虛擬機技術的簡介及特點分析

（一）虛擬機技術的簡介

在教學的過程中利用虛擬機技術可以在一臺計算機上模擬出多臺機器，并且模擬出的機器能夠進行獨立的操作，各臺機器獨立的擁有硬盤、CPU、內存等其他硬件[1]。在使用模擬的機器時可以向對待正常機器對其盡心格式化、分區、應用軟件安裝及安裝系統等操作，并且這些操作不會影響或者破壞真實主機的硬盤分區及數據等信息。

（二）虛擬機的主要特點

虛擬機的特點主要有以下幾點。第一點，在計算機上使用虛擬機技術可以虛擬出多臺計算機，并且虛擬出的機器各自獨立，機器之間可以進行獨立或者并發運行，虛擬機與主機可以進行文件共享、對話及應用網絡等操作。第二點，在利用虛擬機技術進行虛擬機器時，機器的硬件都屬于標準硬件，這大大的降低了兼容性問題及難找驅動程序等問題的發生概率，方便了在同一系統中主機之間的信息共享。第三點，由于在虛擬的過程中使用的虛擬硬盤實質上是一個或者多個文件，這就使得虛擬機具有還原系統、保存系統狀態機快速恢復等特點。同時由于主機系統與虛擬機系統之間存在良好的隔離性，所以在對虛擬機進行操作時不會對主機產生不良影響[2]。第四點，由于在利用虛擬機技術進行虛擬機器時，機器的硬件都屬于標準硬件，所以各個虛擬機之間可以進行克隆操作及系統克隆映像。第五點，由于虛擬機器的硬件是利用虛擬機技術的得出的，所以虛擬機具有相對比較靈活的擴展性，對硬件的操作也較為隨意。此外，虛擬機還能進行視頻捕捉及屏幕截圖等操作。

二、虛擬機技術在計算機網絡實踐教學中的主要應用

（一）計算機網絡系統底層操作的實踐教學

首先，在虛擬機剛開啟時，點擊F2功能鍵即可進入BIOSSETUP的界面，從而使學生詳細的了解BIOS的開機系統啟動順訊。設備禁用及時間設置等各項參數。同時讓學生學會利用U盤或者光盤等設備來啟動計算機[3]。學會使用硬盤分區軟件及硬盤格式化軟件等底層軟件。

（二）計算機網絡多操作系統的實踐教學

現階段，在高校的計算機基礎實踐的教學領域中，絕大多數的高校仍使用WINDOWS操作系統，知識簡單地介紹Linux和UNIX等操系統的理論知識。而通過利用虛擬機技術則可以使學生掌握使用其他多種操作系統的能力，同時也減小了實驗室計算機多個操作系統的負面影響。在一臺主機上利用虛擬機技術可以模擬出多臺操作系統運行獨立的虛擬機，在虛擬機系統崩潰時可以在不影響主機的前提下直接進行刪除[4]。同時，若主機系統崩潰時也可以在重裝系統之后再加入之前做好的虛擬機系統，從而不應現虛擬機系統的使用。此外，由于在虛擬機系統的操作不會對主機產生影響，所以這大大的保證了主機系統的安全性。在虛擬機完成操作時也可以通過映像功能來恢復系統，進而較少計算機的損害，以及進一步的方便了教師進行操作系統的操作。

（三）計算機網絡的網絡實踐教學

利用虛擬機技術在工作時，各個虛擬出的機器在理論上屬于一臺計算機，所以虛擬機與主機、虛擬機與虛擬機之間以及虛擬機與其他計算機之間都是等價的。教師在教學的過程中可以在主機上模擬出多臺虛擬機，在主機上創建一個虛擬的網絡環境，使得學生能夠在一臺機器上進行多種網絡配置，從而大大的增加實驗室設備的利用效率的同時減少硬件設備的損害程度，以及不斷增強學生們的實踐動手能力。同時，由于學生在操作虛擬機時不會破壞主機的操作系統，所以學生可以在虛擬機上盡情實踐，從而提高學生們的實踐效果。

（四）計算機安全實踐教學

由于主機與虛擬機之間是相互獨立的，所以教師可以在虛擬機上運行病毒程序，使學生們能切實的體會病毒對計算機的危害，從而不斷的提高自身維護計算機安全的能力。

結語：高校在進行計算機網絡教學的過程中應用虛擬機技術充分的體現出計算機網絡實訓教學的虛擬化及系統開放化等特點，它大大激發了學生們的學習興趣，同時也提高了學生自主學習的能力。同時虛擬機技術也緩解了實驗與受保護系統之間的矛盾，有效地保護了系統的安全，有利于開展計算機網絡實驗室管理 工作。此外，虛擬機技術也高校提供了更為廣闊的教學空間。

參考文獻：

[1]莊城山.虛擬機技術在網絡操作系統課程實踐教學中的應用[J].安慶師范學院學報(自然科學版)，2015，02：121-124+142.

[2]王麗娜，張東軍.虛擬機技術在醫學信息管理專業實踐教學中的應用[J].電腦知識與技術，2012，34：8219-8220+8224.

[3]何秋燕，鐘誠，陸序，胡樂.淺談虛擬機技術在計算機教學與實驗中的應用[J].網絡安全技術與應用，2010，11：73-74.

[4]董思妤，陳立云，劉愛珍.虛擬機技術在《計算機網絡》課程教學中的應用研究[J].現代計算機(專業版)，2011，15：52-55.

（作者單位：江漢大學）

作者簡介：任瓊（1975.12.22-），女，籍貫：云南省昭通市，江漢大學，研究生，講師，研究方向是計算機網絡、云計算。

引言：在高校的專業設置中，計算機網絡專業是一個實用性較強的課程，學生在接受教育是不僅要熟練地掌握計算機網絡的理論知識，而且更要熟練地掌握計算機網絡實用的網絡技術，這就要求教師在教學的過程中保證學生實際動手操作能力的提高及應用網絡技術的掌握。針對現高校在教學中存在的問題，高校在進行教學中引進了虛擬機技術，它構建了一個相對虛擬的網絡實踐環境，使得學生能夠進行更好地理論與實踐的學習。